CN216339298U - 一种带有gh-ⅲ防渗结构的堆石混凝土坝 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带有GH‑Ⅲ防渗结构的堆石混凝土坝，坝体挡水结构为堆石混凝土，在上游坝面设置了高分子材料GH‑Ⅲ防渗涂层。GH‑Ⅲ防渗结构为三层结构，第一层为基层GH‑Ⅲ‑1，为高聚合高分子材料，具有低粘度和强渗透性，能渗入基层混凝土；第二层为主防渗层GH‑Ⅲ‑2，为高聚合高分子涂料，具有一定的厚度，为增强防渗作用，同时能抵抗水压击穿；第三层为表面保护层GH‑Ⅲ‑3，为疏水性的高分子防渗涂料，具有表面保护作用。本实用新型能够解决现有防渗结构的不足，如聚脲弹性体涂层鼓包、针孔、脱落，刚性水泥基渗透结晶材料适应基层变形能力差、易开裂，和二级配混凝土防渗体的抗裂性差、结构复杂等问题。

Description

一种带有GH-Ⅲ防渗结构的堆石混凝土坝

技术领域

本实用新型涉及大坝工程领域，具体涉及一种带有GH-Ⅲ防渗结构的堆石混凝土坝。

背景技术

堆石混凝土是一种将大块堆石直接堆积在坝体结构内部，然后注入自密实混凝土，胶结形成堆石混凝土以抵抗水压力的坝型，传统防渗结构为坝体上游面浇筑一定厚度的二级配防渗混凝土。

混凝土坝体结构渗漏是影响结构耐久性的重要因素之一，目前的表面防渗结构主要有两种，一是二级配混凝土防渗层，二是以聚脲弹性体涂料和水泥基渗透结晶材料为代表的防水涂层。堆石混凝土坝的二级配混凝土防渗层厚度常为0.5～2.0m，不便于结构施工、抗裂性能较弱，防渗效果并不理想。聚脲弹性体为柔性体，聚脲涂层和混凝土基层粘接力较弱、易脱落，常需要涂布界面剂以增强聚脲涂层和混凝土基层界面的附着力，且位于水位变动区的聚脲涂层在水位降低，在静水压力消失后，受到基层混凝土内部渗透压作用，涂层易产生鼓包和针孔现象。水泥基渗透结晶材料是刚性防水材料，其延伸性和适应基层变形能力差，当混凝土开裂时防水层随之开裂，失去防水作用。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中的上述不足，提供了能够解决上述防渗问题的一种带有GH-Ⅲ防渗结构的堆石混凝土坝。

本实用新型是这样实现的：

本实用新型提出一种带有GH-Ⅲ防渗结构的堆石混凝土坝，坝体挡水结构为堆石混凝土，且在上游坝面设置了高分子材料GH-Ⅲ防渗涂层。

还包括二级配混凝土防渗层，二级配混凝土防渗层位于堆石混凝土坝体和GH-Ⅲ防渗结构之间。当坝高小于50m时，二级配混凝土防渗层可以取消。

GH-Ⅲ防渗结构为三层结构，第一层为基层GH-Ⅲ-1，为第一种高聚合高分子材料，具有低粘度和强渗透性，能渗入基层混凝土，其作用为与混凝土基层产生强粘结作用；第二层为主防渗层GH-Ⅲ-2，为第二种高聚合高分子涂料，具有一定的厚度，为增强防渗作用，同时能抵抗水压击穿；第三层为表面保护层GH-Ⅲ-3，为疏水性的高分子防渗涂料，具有表面保护作用。

所述的基层GH-Ⅲ-1，厚度为100μm～250μm。

所述的为主防渗层GH-Ⅲ-2厚度为500μm～1000μm。

所述的表面保护层GH-Ⅲ-3厚度为100μm～250μm。

GH-Ⅲ防渗结构采用的高聚合高分子防水涂料具有以下特点：

第一种高聚合高分子材料的粘度低、渗透性强，可以渗透到被防护材料中，填充混凝土表面孔洞，实现防渗漏材料与被防护基材的牢固结合；

第二种高聚合高分子材料采用氟硅聚合物进行NCO活性基团聚合，在被防护材料表面形成更为强大的化学键，并自行扩链发生交联，形成新的高分子聚合物，聚合物为空间网状结构，在基材上形成无数铆钉结构，使基底混凝土与三个涂层之间牢固粘结，最终形成致密的保护层，从而达到防渗漏和加固的目的。

第三种高聚合高分子材料为疏水性的高分子防渗漏涂料，用于形成致密的保护层且具备疏水性能。

三层涂料的特点分别为：

基层GH-Ⅲ-1高聚合高分子涂料具有超强的渗透性能，能加固混凝土基层强度，可适应湿度较大的施工环境；

主防渗层GH-Ⅲ-2高聚合防渗涂料，与基层和表面保护层有良好的连接作用，可与基层和表面保护层发生交连反应增强整体涂层的附着力，该层主要为增厚防水性能。

基层GH-Ⅲ-1和主防渗层GH-Ⅲ-2的高聚合高分子涂料均是亲水性材料，混凝土内部的水汽可透过涂层渗透到外部，有效防止涂层起泡。

表面保护层GH-Ⅲ-3起到防渗漏、表面保护的作用，表面保护作用如抗紫外线、抗腐蚀、抗附着、减小糙率等。

本实用新型提供的上述带有GH-Ⅲ防渗结构的堆石混凝土坝的主要有益效果在于：

本实用新型在混凝土基层表面喷涂一种具有三层结构的GH-Ⅲ防渗体，利用高聚合改性高分子涂料的低粘度、高浸透特性，使GH-Ⅲ基层有效渗透至混凝土基层，与基层混凝土形成较强的粘结力；利用中间防渗层的刚韧性成膜防渗特性，使GH-Ⅲ主防渗层具有致密的空间网状结构，达到抵抗渗漏的目的；利用表层疏水抗老化特性，使GH-Ⅲ表面保护层具备抗紫外线、抗腐蚀、抗附着、减小糙率等表面保护作用。

通过利用GH-Ⅲ防渗材料成膜特性，使带有GH-Ⅲ防渗结构的堆石混凝土坝具有超强的抗渗性能，同时能够解决现有防渗结构的不足，如聚脲弹性体涂层鼓包、针孔、脱落，刚性水泥基渗透结晶材料适应基层变形能力差、易开裂，和二级配混凝土防渗体的抗裂性差、结构复杂等问题。

本实用新型能够解决现有防渗结构的不足，如聚脲弹性体涂层鼓包、针孔、脱落，刚性水泥基渗透结晶材料适应基层变形能力差、易开裂，和二级配混凝土防渗体的抗裂性差、结构复杂等问题。

附图说明

图1为本实用新型提出的带有GH-Ⅲ防渗结构的堆石混凝土坝体结构示意图。

图2为取消二级配混凝土防渗层的带有GH-Ⅲ防渗结构的堆石混凝土坝体结构示意图。

具体实施方式

结合实施例说明本实用新型的具体技术方案。

如图1所示带有GH-Ⅲ防渗结构的堆石混凝土坝，主要包括：作为挡水主体的堆石混凝土坝体1；堆石混凝土坝体1迎水面具有二级配混凝土防渗层2和三层防渗结构的GH-Ⅲ防渗结构3，其三层防渗层分别具备强粘结力、强抗渗性、及表面保护作用，坝体结构具有较强的抗渗性；或者如图2所示，带有GH-Ⅲ防渗结构3的堆石混凝土坝可不设置二级配混凝土防渗层2。

具体施工方法：

1、堆石混凝土坝体1的混凝土基层面处理采用刮除、凿除、磨光等方法，去除基层混凝土棱角、混凝土错台、尖锐异物、起砂、起皮、蜂窝麻面、凹凸不平等缺陷，使基层混凝土表面光滑、干净、无表面污染物、松散脱落物。

2、高聚合高分子防水涂料GH-Ⅲ-1采用喷涂的方式，均匀涂布于上游坝面混凝土表面，不漏涂、不堆积，采用涂层测厚仪测量基层GH-Ⅲ-1 31干膜厚度，为100μm～250μm。

3、主防渗层防水涂料GH-Ⅲ-2，在基层涂料喷涂2小时后，采用高压无气喷涂方式，不漏涂、不堆积、均匀喷涂以达到防渗目的，提高防渗层的耐久性，采用涂层测厚仪测量为主防渗层GH-Ⅲ-2 32干膜厚度，为500μm～1000μm。

4、表层防水涂料GH-Ⅲ-3，在主防渗层喷涂4～8小时后，喷涂面层防水涂料，采用涂层测厚仪测量表面保护层GH-Ⅲ-3 33干膜厚度，为100μm～250μm。表层喷涂48小时后防水层可达到实干。

上面对本实用新型的具体施工工艺进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本实用新型，但应该清楚，本实用新型不限于具体施工工艺的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本实用新型的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本实用新型构思的实用新型创造均在保护之列。

实施例1：某水电站混凝土大坝迎水面防水防渗

坝高60m，喷涂范围的最大水头50m，GH-Ⅲ-2涂层的厚度大于等于500um。

实施例2：某水库大坝表面防渗

某水利工程混凝土坝，坝高78m，最大运行水头73m，坝面按两级防护：水库表面附近0～40m为第一级，GH-Ⅲ-2涂层的厚度大于等于500um；水深40m～73m为第二级，防护厚度大于等于600um。

实施例3：某水电站大坝表面防渗

坝高148m，最大水头145m。按三级防护：水深0～50m为第一级，防护厚度大于等于500um；水深50m～100m为第二级，防护厚度大于等于750um；水深大于100m为第三级，防护厚度大于等于850um。

Claims (5)

1.一种带有GH-Ⅲ防渗结构的堆石混凝土坝，包括作为挡水主体的堆石混凝土坝体（1）其特征在于，在堆石混凝土坝体（1）的上游坝面设置GH-Ⅲ防渗结构（3）；

所述的GH-Ⅲ防渗结构（3）由内到外依次包括：

第一层为基层GH-Ⅲ-1（31），第二层为主防渗层GH-Ⅲ-2（32），第三层为表面保护层GH-Ⅲ-3（33）。

2.根据权利要求1所述的带有GH-Ⅲ防渗结构的堆石混凝土坝，其特征在于，还包括二级配混凝土防渗层（2），二级配混凝土防渗层（2）位于堆石混凝土坝体（1）和GH-Ⅲ防渗结构（3）之间。

3.根据权利要求1或2所述的带有GH-Ⅲ防渗结构的堆石混凝土坝，其特征在于，所述的基层GH-Ⅲ-1（31），厚度为100µm~250µm。

4.根据权利要求1或2所述的带有GH-Ⅲ防渗结构的堆石混凝土坝，其特征在于，所述的为主防渗层GH-Ⅲ-2（32）厚度为500µm~1000µm。

5.根据权利要求1或2所述的带有GH-Ⅲ防渗结构的堆石混凝土坝，其特征在于，所述的表面保护层GH-Ⅲ-3（33）厚度为100µm~250µm。

Images